本發(fā)明涉及一種陶瓷類PTC表面電極的制造方法。
背景技術(shù)：
：PTC陶瓷是一種鈦酸鋇基類陶瓷材料，在一定溫度點(diǎn)(稱之為“居里溫度”)以下電阻值相對(duì)較小，約為幾百歐姆至幾千歐姆。一旦達(dá)到和超過居里溫度，電阻急劇增大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此稱為“熱敏電阻”材料。該材料制造的元器件廣泛用于發(fā)熱器件、電路過流保護(hù)等領(lǐng)域。而表面電極與PTC陶瓷形成無勢(shì)壘的歐姆接觸，所以被電極工藝對(duì)于PTC這種半導(dǎo)體材料在發(fā)熱器件或電路限流保護(hù)中的應(yīng)用極為重要。電弧噴涂是利用燃燒于兩根連續(xù)送進(jìn)的金屬絲之間的電弧來熔化金屬，用高速氣流把熔化的金屬霧化，并對(duì)霧化的金屬粒子加速使它們噴向工件形成涂層的技術(shù)。電弧噴涂是鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕、耐磨損和機(jī)械零件維修等實(shí)際應(yīng)用工程中最普遍使用的一種熱噴涂方法。傳統(tǒng)PTC陶瓷芯片電極制造工藝普遍使用絲材火焰噴涂，即乙炔-氧焰線材噴涂：以氧、乙炔火焰作為加熱金屬絲的熱源，使金屬絲端部加熱達(dá)到熔化狀態(tài)，借助于壓縮空氣將熔化狀態(tài)的絲材金屬霧化成微粒，噴射到經(jīng)過預(yù)處理的基材表面而形成牢固結(jié)合的圖層。然而火焰噴涂又有不足之處，氧氣、乙炔的存儲(chǔ)與運(yùn)輸，火焰噴涂過程中高溫燃燒(乙炔焰溫度約為3200℃)都會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)中造成安全隱患。電弧噴涂?jī)H實(shí)用電和壓縮空氣，不用氧氣、乙炔等，噴涂過程中也沒有高溫燃燒過程，相對(duì)安全得多；電弧噴涂不僅十分經(jīng)濟(jì)而且在制造陶瓷PTC電極上又有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種能排除爆炸可能性，使用安全；制成的產(chǎn)品表面電阻小、抗老化和安全性好的陶瓷類PTC表面電極的制造方法。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種陶瓷類PTC表面電極的制造方法，具體步驟如下：1)將電弧噴槍固定在固定橫板正中央，并將其裝載在自動(dòng)化前后擺動(dòng)系統(tǒng)的終端中，且噴槍垂直高度，噴槍及連接件擺動(dòng)頻率可調(diào)；2)在電弧噴槍正下方設(shè)置傳送平臺(tái)，傳送平臺(tái)前進(jìn)方向與電弧噴槍擺動(dòng)方向垂直，傳送平臺(tái)前進(jìn)速度可調(diào)；3)將其上有開孔的蓋板與中板、底板用螺釘緊固在一起成為裝載陶瓷PTC片的開孔模具；所述中板、底板的開孔與蓋板同樣；4)將成型陶瓷PTC片用步驟3)的開孔模具裝載，開孔露出陶瓷類PTC基體表面，并將載有PTC陶瓷的開孔模具放置于傳送平臺(tái)上；5)利用兩根連續(xù)送進(jìn)的電極絲作為自耗電極，在其端部產(chǎn)生電弧作為熱源，利用壓縮空氣將熔化了的電極絲霧化微溶滴，用電弧噴槍以高的速度噴向陶瓷類PTC基體表面形成電極層，即制造出陶瓷類PTC表面電極；所述電弧電壓20-44V，噴槍送絲速度8-20V、噴槍導(dǎo)管口距PTC基體表面高度10-25mm、電弧噴槍前后擺動(dòng)速度9-25Hz、電弧噴槍下方傳送平臺(tái)移動(dòng)速度10-15Hz。本發(fā)明利用兩根連續(xù)送進(jìn)的電極絲作為自耗電極，在其端部產(chǎn)生電弧作為熱源；利用壓縮空氣將熔化了的電極絲霧化，并以高的速度噴向陶瓷類PTC基體表面形成一層表面電極。因本發(fā)明使用的是電與壓縮空氣，不用乙炔與氧氣，使其安全性提高，排除了爆炸的可能性。采用本發(fā)明制成的陶瓷類PTC表面電極電性能與火焰噴涂的相比在減小表面電阻、抗老化和安全性方面有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。附圖說明圖1是發(fā)明的原理圖；圖2是電弧噴槍的裝配圖；圖3是本發(fā)明的整體設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是開孔模具的蓋板結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是開孔模具裝配圖。具體實(shí)施方式下面參照附圖詳述本發(fā)明。參照?qǐng)D1，本發(fā)明的具體步驟如下：1)將電弧噴槍8固定在固定橫板上(見圖2)，并將其裝載在自動(dòng)化前后擺動(dòng)系統(tǒng)的終端中，且噴槍垂直高度可調(diào)，噴槍及連接件系統(tǒng)擺動(dòng)頻率可調(diào)；2)在電弧噴槍正下方設(shè)置傳送平臺(tái)，傳送臺(tái)前進(jìn)方向與電弧噴槍8擺動(dòng)方向垂直，傳送臺(tái)前進(jìn)速度可調(diào)；3)將其上有開孔11的蓋板10與中板、底板用螺釘12緊固在一起成為裝載陶瓷PTC片的開孔模具；所述中板、底板的開孔與蓋板同樣；4)將成型陶瓷PTC片用步驟3)的開孔模具裝載，開孔露出PTC基體表面，并將載有PTC陶瓷的模具放置于固定傳送平臺(tái)9上。開孔模具開孔將陶瓷PTC基體5表面暴露在外，以防止矩形片狀的陶瓷PTC基體兩側(cè)電極短接。5)電極絲到管7將電極絲送入，利用兩根連續(xù)送進(jìn)的電極絲3作為自耗電極，在其端部產(chǎn)生電弧1作為熱源，壓縮空氣導(dǎo)管6將壓縮空氣2送入，利用壓縮空氣將熔化了的電極絲霧化微溶滴4，用電弧噴槍以高的速度噴向陶瓷類PTC基體表面形成電極層，即制造出陶瓷類PTC表面電極。本發(fā)明的自動(dòng)化噴涂設(shè)備中電弧電壓、噴槍送絲速度、噴槍導(dǎo)管口距陶瓷PTC基體表面高度、噴槍前后擺動(dòng)速度、噴槍下方傳送平臺(tái)移動(dòng)速度等參數(shù)可調(diào)，以此調(diào)整所需性能的電極層。所述電弧電壓20-44V，噴槍送絲速度8-20V、噴槍導(dǎo)管7管口距陶瓷類PTC基體表面高度10-25mm、電弧噴槍前后擺動(dòng)速度9-25Hz、電弧噴槍下方傳送平臺(tái)移動(dòng)速度10-15Hz。所述噴涂電極絲主要是鋅絲或鋁絲。所述陶瓷類PTC基體表面形成的電極層厚0.05±0.01mm。所述陶瓷PTC基體外形、厚度無限制。本發(fā)明的電弧電壓分為20V、26V、44V三個(gè)檔位，一般情況下使用二檔位、送絲電壓20-40V、噴槍垂直高度為15mm、噴槍擺動(dòng)頻率8Hz、傳送帶轉(zhuǎn)速為10Hz，使噴涂效果達(dá)到陶瓷類PTC表面電極性能要求。將本發(fā)明的電弧噴涂鋁電極層與火焰噴涂鋁電極層作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包 括拉力測(cè)試和抗老化測(cè)試等，電弧噴涂與火焰噴涂拉力測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果見表1。表1電噴鋁拉力/N火焰噴鋁拉力/N1489.41499.22498.52471.93509.43406從表1可見，兩種噴涂方式的電極附著力相差不大。表2是電弧噴涂與火焰噴涂抗老化測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果見表2。表2從表2可見，電弧噴涂陶瓷類PTC芯片和火焰噴涂抗老化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，阻值變化率均在10％以下，二者無明顯差別。對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明：利用本發(fā)明的電弧噴涂技術(shù)制造陶瓷類PTC電極相比與傳統(tǒng)火焰噴涂具有安全性高的優(yōu)勢(shì)，且對(duì)電極層電性能沒有影響，利用電弧噴涂制造陶類瓷PTC電極完全可行。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3